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本实验采用放热弥散法(XD)成功制备了Al-SiO2-C(Mg)系铝基复合材料。对Al-SiO2-C(Mg)系,综合热力学计算、金相显微镜、DSC曲线、XRD、SEM等方法,分析反应机理;由不同升温速率的DSC曲线,结合Kissinger方程计算反应活化能;并测试材料的力学性能,分析断裂机理。反应机理研究表明:Al-SiO2-C系,C/SiO2摩尔比为0时,在.1090K时生成增强相α-Al2O3颗粒和Si,Si在基体中有两种形貌,粗大的初生硅和针状的共晶硅;C/SiO2摩尔比为0.5和1时,增强相为颗粒状的α-Al2O3、细小颗粒SiC,树枝状的共晶Si,C的加入,生成了SiC,抑制了粗大初生硅的形成C/SiO2摩尔比为0,0.5,1时,反应活化能分别为235 kJ·mol-1,313.7kJ·mol-1,203.7 kJ·mol-1。Al-SiO2-Mg系,共有两步反应,第一步是在850K时生成中间产物MgO、Si、MgSiO3、Mg2Si04;第二步是在1000K时生成最终产物,大块颗粒MgAl2O4、细小颗粒Mg2Si和MgO、针状共晶硅,Mg的加入同样抑制了粗大初生硅的形成;Mg/SiO2摩尔比为1和2时,第一步反应活化能为229 kJ·mol-1,和218 kJ·mol-1,第二步反应活化能为256.3 kJ·mol-1和125.3 kJ·mol-1.性能测试研究表明:增强相体积分数为30%的Al-SiO2-C(Mg)系复合材料,随C/SiO2摩尔比由0增加到0.5和1时,抗拉强度由134.5MPa提高到150.7MPa和208.5MPa,延伸率由3.95%提高到了4.07%和4.20%;Mg/SiO2摩尔比从0增加到1和2,材料的抗拉强度由134.5MPa提高到141.9MPa和187.0MPa,延伸率由3.95%提高到了5.46%和7.18%。利用SEM观察拉伸试样断口形貌,Al-SiO2-C(Mg)系复合材料断口有大量韧窝,Al-SiO2系断裂主要是基体的韧性断裂和初生硅脆性断裂,Al-SiO2-C系断裂为韧性断裂,Al-SiO2-Mg系的断裂为基体的韧性断裂和MgAl2O4的脆性断裂。